CN1160197C - 厚膜型热敏打印头 - Google Patents
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Abstract
一种厚膜型热敏打印头包括具有纵向边缘部(1a)的基板(1)、沿所述纵向边缘部延伸的部分釉层(10)、在所述部分釉层上所形成的发热电阻(11)、与所述发热电阻电连接的公共电极(12)、与所述发热电阻电连接的多个个别电极(13)。所述公共电极包括多个锯齿(12A)。各锯齿具有宽度小的前端部(12C)与宽度大的基端部(12d)。各个别电极具有宽度小的前端部(13d)与宽度大的中间部(13e)。
Description
技术领域
本发明涉及厚膜型热敏打印头。
背景技术
图5及图6示出的已有的厚膜型热敏打印头一例。该已有的热敏打印头(参照符号p)均包括有距形打印头基板1’及印刷基板2’。如图5所示，打印头基板1’具有相互平行延伸的第1纵向边缘部1a’与第2纵向边缘部1b’。此外，打印头基板1’具有在这些第1及第2纵向边缘部之间延伸的第1端部1C’第2端部1d’。同样，印刷基板2’也具有两个纵向边缘部及两个端部。
头基部1’的全部上面均由非晶质玻璃组成的釉层10’所覆盖(图6)。在釉层10’的上面形成有沿第1纵向边缘部1a’延伸的线型发热电阻11’。
在打印头基板1’的上面还形成有公共电极12’与多个个别电极13’。如图5所示，公共电极12’沿打印头基板1’的第1端部1c’、第1边缘部1a’以及第2端部1d’延伸。此外，公共电极12’具有相互平行的多个锯齿12A’，各锯齿12A’的前端部12a’与发热电阻11’接触。
各个别电极13’具有第1端部13a’和与此相反的第2端部13b’。第1端部13a’与发热电阻11’接触，同时进入相邻的锯齿12A’之间。另一方面，在第2端部13b’上形成有结合区13c’。结合区13b’通过连接线w’与驱动IC4’进行电连接。
在上述构成中，发热电阻11’通过相邻的锯齿12A’分割成多个区域15’(在图5中，只示出1个区域15’)。在各区域15’中，通过驱动IC14’有选择地流动电流，其结果，被选择的区域15’发热。这样，各区域15’起着发热点的功能作用。
在上述已有的厚膜型热敏打印头P中，有以下的不利之点。即是说，若每秒2ips左右的速度打印(印字)，则使用热敏打印头P也可得到良好的印字效果。然而，若将印字速度提高到6ips的速度，则印字图像将部分地产生写出飞白，或者在记录纸上打印出本来不该有的须状突出部分(羽状物)。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够消除或减少上述已有技术问题的厚膜型热敏打印头。
由本发明的第1方面所提供的厚膜型热敏打印头，包括有：至少具有1个纵向边缘部的长矩形基板，设置在所述基板上并且沿所述纵向边缘部延伸的部分釉层，在所述部分釉层上形成的线型发热电阻，在所述基板上形成并且与所述发热电阻电连接的公共电极，在所述基板上形成并且与所述发热电阻电连接的多个个别电极。
在理想的实施例中，所述部分釉层具有弓形的截面。还有，所述部分釉层厚度为10-25μm，而宽度为400-1000μm。
理想的是，所述公共电极具有与所述发热电阻接触的多个锯齿，这些锯齿分别具有宽度相对小的前端部与宽度相对大的基端部。
所述各锯齿的前端部，其整体也可以在所述部分釉层上形成。在这种情况下，所述各锯齿的基端部，只有其一部分在所述部分釉层上形成，是理想的。
所述各锯齿的基端部从所述发热电阻离开，是理想的。
所述各锯齿的基端部延伸到所述部分釉层及所述基板上，是理想的。
在理想的实施例中，所述各个别电极具有与所述发热电阻接触的宽度相对小的前端部与宽度相对大的中间部。
所述各个别电极的中间部从所述发热电阻离开，是理想的。
所述各个别电极的中间部延伸到所述部分釉层及所述基板上。
本发明的其他目的、特征及优点，通过以下根据附图说明的实施例，将更加明确。
附图说明
图1为表示本发明的厚膜型热敏打印头的俯视图。
图2为表示图1厚膜型热敏打印头的主要部分的俯视图。
图3为沿图2的III-III线的剖视图。
图4为表示发热点的热响应特性的曲线图。
图5为表示已有的厚膜型热敏打印头的俯视图。
图6为沿图5的VI-VI线的剖视图。
具体实施方式
以下参照图1-图4说明本发明的理想实施例。
图1为表示本发明的厚膜型热敏打印头X的俯视图。如该图所述，厚膜型热敏打印头X具有长矩形的打印头基板1和与其相邻载置的长矩形印刷基板2。打印头基板1由矾土、陶瓷等绝缘性材料形成，而印刷基板2由玻璃环氧树脂等绝缘性材料形成。
如图1所示，打印头基板1具有相互平行延伸的第1纵向边缘部1a以及第2纵向边缘部1b。还有，打印头基板1具有延伸这些第1及第2纵向边缘部之间的第1端部1C与第2端部1d。同样，打印基板2也具有2个纵向边缘部与2个端部。
在打印头基板1的上面，形成有由非晶质玻璃组成的线型的部分釉层10。部分釉层10沿第1纵向边缘部1a(以及第2纵向边缘部1b)平行地延伸设置，而且比第2纵向边缘部1b更接近于第1纵向边缘部1a。部分釉层10的厚度D1(图3)为10-20μm，宽度D2为400-1000μm。此种构成的优点如后所述。
部分釉层10可通过将打印头基板1上所涂布的非晶质玻璃糊浆烧成而形成。如图3所示，部分釉层10的上面为圆滑的弓形。这是因为在烧成时，被涂布的玻璃糊浆流动所致。沿部分釉层10的顶部形成线形发热电阻11。
在打印头基板上1还形成公共电极12与多个个别电极13。由图1可看出，公共电极12沿打印头基板1的第1端部1C、第1边缘部1a及第2端部1d延伸。还有，公共电极12具有相互平行的多个锯齿12A；各锯齿12A与发热电阻11接触。
各个别电极13具有第1端部和与其相反的第2端部。第1端部与发热电阻11接触，同时进入相邻的锯齿12A之间。另一方面，在第2端部形成结合区13c。结合区13b通过连接线W与驱动1C 14电连接。
如图2所示，各锯齿12A由宽度相对窄的前端部12C与宽度相对宽的基端部12d构成。前端部12C，其全部是在部分釉层10上形成的，并且与发热电阻11电连接。另一方面，基端部12d从发热电阻11离开，只有其一部分在部分釉层上形成。基端部12d的其他部分在基板1上形成。前端部12C的宽度例如为20-25μm，基端部12d的宽度例如为80μm。而前端部12C的长度例如为400μm。
同样，各个别电极13的第1端部包括有宽度相对窄的前端部13d与宽度相对宽的中间部13e。前端部13d，其整体是在部分釉层10上形成的，并与发热电阻11电连接。另一方面，中间部13e从发热电阻11离开，只有其一部分在部分釉层10上形成。中间部13e的其他部分在打印头基板1上形成。前端部13d的宽度例如为20-25μm，中间部13e的宽度例如为80μm。此外，前端部13d的长度例如为400μm。
在上述构成中，发热电阻11通过相邻的锯齿12A被分割成多个区域15(在图2中只示出1个区域15)。在各区域15中通过驱动1C 14有选择地流过电流。其结果，被选择的区域15发热。这样，各区域15起着发热点的功能作用。发热点的个数由于所使用的记录纸的尺寸不同而各异。例如，对A4尺寸的记录纸(210×297mm)在以200dpi的印字密度进行印字时，沿付扫描方向形成1728个发热点。
公共电极12及各个别电极13可以如下的方法形成。首先，准备含有金等的导体金属糊浆。然后，将该糊浆涂布在打印头基板1上并烧成。最后，通过光刻法将被烧成的材料腐蚀，形成给定的图像。利用此种方法可同时形成公共电极12及各个别电极13。公共电极12及各个别电极13的厚度约为0.6μm。
发热体11是将含氧化钌的电阻糊浆涂布在部分釉层10上并经烧成而形成。发热电阻11的厚度例如为9μm。
如图3所示，将发热电阻11，公共电极12以及各个别电极13覆盖并形成保护膜16。此时，个别电极13的结合区13C没有通过保护膜16覆盖。保护膜16是通过将打印头基板1上所涂布的玻璃糊浆烧成而形成的。保护膜16的厚度例如为4-8μm。
保护膜16通过Ti-SiAION或SiC等导电性材料，可形成2-4μm的厚度。在这种情况下，可使用溅射法和化学蒸镀法(CVD)来形成保护膜16。
如上所述，本发明的厚膜型热敏打印头中，发热电阻11在部分釉层10上形成。因此，发热电阻11可与记录纸良好地相接。
部分釉层10的厚度D1为10-25μm，宽度D2为400-1000μm。通过将部分釉层10的载面尺寸设定这样的值，可使发热电阻11的热响应性比已有的更佳。关于这一点，以下具体地说明。
一般说来，若部分釉层10的截面积变大，则发热电阻11的热响应性下降，印字图像的质量变差。反之，若使部分釉层10的截面变小。则发热电阻11不能最佳地与记录纸相接。本发明人发现，通过将部分釉层10的厚度及宽度设定为上述值，消除了上述所存在的问题。由本发明人进行实验所得到的结果列于下表(实验中所使用的热敏打印头的点密度为200dpi，印字速度为6ips。还有，该热敏打印头的公共电极及个别电极由金形成，其厚度为0.6μm。发热电阻由含氧化钌电阻糊浆形成，其厚度为9μm)。
| 釉层形态 | 厚度[μm] | 宽度[μm] | 热响应时间T(msec) | 图像质量 | ||
| 例1 | 部分釉层 | 12 | 400 | 0.63 | O | 无羽状物和写出飞白 |
| 例2 | 部分釉层 | 24 | 800 | 0.85 | O | 无羽状物和写出飞白 |
| 例3 | 部分釉层 | 50 | 800 | 1.20 | X | 有写出飞白和羽状物 |
| 例4 | 全部釉层 | 10 | - | 0.56 | X | 有羽状物 |
由上表可看出，部分釉层的厚度为10-25μm，若将其宽度定为400-1000μm，则提高了发热电阻的热响应性，其结果，可得到良好的印字图像。还有，发热电阻的热响应性如图4所示，根据发热电阻的表面温度由300℃降低到100℃所需的时间T，进行了评价。具体地说，被判断为：时间T愈短，热响应性愈好。
本发明的厚膜型热敏打印头，还有如下所述的其他优点。如参照图2所说明的那样，各锯齿12A及个别电极13通过宽度窄的前端部12C及13d与发热电阻11接触。根据这样的构成，发热点15的点密度不减少，并可使各发热点15的面积比过去的大。
此外，根据本发明，要有效地防止各锯齿12A(或个别电极13)的断裂。即是说，在打印头基板1与部分釉层10之间有级差。为此，锯齿12A在折曲状态下在打印头基板1及部分釉层10上形成(图3)。在如锯齿12A这样的折曲部分，发生应力集中，因此该折曲部分处于相对容易断裂的状态。然而，根据本发明，折曲的部分为锯齿12A宽度宽的基端部12d。因此，即使产生了应力集中，锯齿12A也不容易断裂。当然，这对各个别电极来说，也是适用的。
Claims (10)
1.一种厚膜型热敏打印头，包括：至少具有一个纵向边缘部(1a)的长矩形基板(1)；设置在所述基板上并且沿所述纵向边缘部延伸的部分釉层(10)；在所述部分釉层上形成的线型发热电阻(11)、在所述基板上形成并且与所述发热电阻电连接的公共电极(12)、在所述基板上形成并且与所述发热电阻电连接的多个个别电极(13)；所述公共电极具有与所述发热电阻接触的多个锯齿(12A)，这些锯齿分别具有宽度相对小的前端部(12C)与宽度相对大的基端基(12d)；所述各锯齿的基端部延伸到所述部分釉层及所述基板上。
2.根据权利要求1所述的厚膜型热敏打印头，所述部分釉层具有弓形截面。
3.根据权利要求1所述的厚膜型热敏打印头，所述部分釉层厚度为10-25μm，而宽度为400-1000μm。
4.根据权利要求1所述的厚膜型热敏打印头，所述锯齿的基端部从所述发热电阻离开。
5.一种厚膜型热敏打印头包括：至少具有一个纵向边缘部(1a)的长矩形基板(1)、设置在所述基板上并且沿所述纵向边缘部延伸的部分釉层(10)、在所述部分釉层上形成的线型发热电阻(11)、在所述基板上形成并且与所述发热电阻电连接的公共电极(12)、在所述基板上形成并且与所述发热电阻电连接的多个个别电极(13)；所述公共电极具有与所述发热电阻接触的多个锯齿(12A)，这些锯齿分别具有宽度相对小的前端部(12C)与宽度相对大的基端基(12d)；所述各锯齿的前端部，其全部是在所述部分釉层上形成的。
6.一种厚膜型热敏打印头，包括：至少具有一个纵向边缘部(1a)的长矩形基板(1)、设置在所述基板上并且沿所述纵向边缘部延伸的部分釉层(10)、在所述部分釉层上形成的线型发热电阻(11)、在所述基板上形成并且与所述发热电阻电连接的公共电极(12)、在所述基板上形成并且与所述发热电阻电连接的多个个别电极(13)；所述公共电极具有与所述发热电阻接触的多个锯齿(12A)，这些锯齿分别具有宽度相对小的前端部(12C)与宽度相对大的基端基(12d)；所述各锯齿的基端部，只有其一部分是在所述部分釉层上形成的。
7.一种厚膜型热敏打印头，包括：至少具有一个纵向边缘部(1a)的长矩形基板(1)、设置在所述基板上并且沿所述纵向边缘部延伸的部分釉层(10)、在所述部分釉层上形成的线型发热电阻(11)、在所述基板上形成并且与所述发热电阻电连接的公共电极(12)、在所述基板上形成并且与所述发热电阻电连接的多个个别电极(13)；所述各个别电极具有与所述发热电阻接触的宽度相对小的前端部(13d)与宽度相对大的中间部(13e)；所述各个别电极的中间部延伸到所述部分釉层及所述基板上。
8.根据权利要求7所述的厚膜型热敏打印头，所述部分釉层具有弓形截面。
9.根据权利要求7所述的厚膜型热敏打印头，所述部分釉层厚度为10-25μm，而宽度为400-1000μm。
10.根据权利要求7所述的厚膜型热敏打印头，所述各个别电极的中间部从所述发热电阻离开。
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